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基于DSP的光学转台伺服控制系统研究
作 者: 邹宇汉
导 师: 邸旭
学 校: 长春理工大学
专 业: 光学工程
关键词: 光学转台 PMSM 伺服控制系统 DSP
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2014年
下 载: 5次
引 用: 0次
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内容摘要
在镜头生产过程中,经常需要转台实现光学镜头的自动测量和调整。本文从光学转台实用性和技术参数要求出发,旨在研究并设计一套采用交流伺服电机的光学转台伺服控制系统。文中介绍了交流永磁同步电机的工作原理、数学模型、矢量控制原理以及直轴电流为零控制策略,同时以TI的DSP (TMS320F2812)为控制器,设计了包括功率驱动板和DSP控制板在内的具有伺服控制功能的硬件平台,并在PCB设计中对提高系统抗干扰性能采取了相应措施。在软件设计部分使用CCS3.3集成开发环境,利用C语言对转速测量模块、相电流测量模块、扇区判断以及SVPWM产生模块、PID控制器模块进行了封装,达到了模块化编程的要求,软件部分的各小节中通过程序流程图完整展开了各模块的功能。最后,通过实验对光学转台伺服控制系统的工作性能进行实验验证,并总结了光学转台伺服系统研究过程中的不足和改进措施。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-7 第一章 绪论 7-10 1.1 课题研究背景、目的和意义 7-8 1.2 课题的主要研究内容 8-10 第二章 永磁同步电机伺服系统理论 10-25 2.1 永磁同步伺服电机的工作原理 10-12 2.2 基于统一模型的永磁同步电机动态方程 12-14 2.3 永磁同步电机位置环、速度环、电流环控制模型 14-16 2.4 永磁同步电机矢量控制原理与SVPWM技术 16-23 2.5 永磁同步电机闭环控制系统 23-25 第三章 光学转台伺服系统的硬件电路设计 25-42 3.1 伺服控制系统总体结构 25-26 3.2 功率驱动板设计 26-33 3.3 DSP控制板设计 33-40 3.4 系统抗干扰设计 40-42 第四章 光学转台伺服系统的软件设计 42-56 4.1 IQmath库与Qn格式 42-44 4.2 主程序与定时器1中断 44-46 4.3 相电流测量模块 46-47 4.4 QEP/CAP转速测量模块 47-50 4.5 PID控制器与参数调整 50-52 4.6 位置、转速、电流环控制器模块 52-53 4.7 扇区判断与SVPWM产生模块 53-56 第五章 实验结果 56-59 5.1 电流环实验 56-57 5.2 速度环实验 57 5.3 位置环实验 57-59 第六章 总结 59-60 致谢 60-61 参考文献 61-63 作者简介及研究成果 63
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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